CN118045218A - 一种抑菌透气医用纱布及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种抑菌透气医用纱布及其制备方法，涉及医用材料技术领域，该纱布是由牛奶蛋白纤维、棉纤维和功能合成纤维混纺而成；所述牛奶蛋白纤维、棉纤维、功能合成纤维的重量比为(0.3‑0.5):1:0.4；所述功能合成纤维的制备原料包括功能共聚物和糖精钠，所述功能共聚物包括如下单体引入的结构单元：糠酸烯丙酯、N‑丙烯酰吗啉、1‑烯丙基‑3‑甲基氯化咪唑。该纱布抑菌效果显著，透气性好，制备成本相对低廉，毒副作用小。
Description
技术领域
本发明涉及医用材料技术领域，尤其涉及一种抑菌透气医用纱布及其制备方法。
背景技术
医用纱布是医院大量使用的消耗品，主要用于伤口包扎，阻止微生物进入创伤组织，便于伤口的保护，并促进伤口快速愈合。由于医用纱布和人体伤口直接接触，即受到人体皮屑、汗液的污染又受到环境中的污染、细菌的污染，易使伤口感染，为了防止这些污染给伤口和治疗带来的危害，对纱布自身的最基本要求是洁净无菌，但是，现有的医用纱布不具备抗菌和杀菌的功能，难以适应现代医疗的需求。
为了赋予医用纱布抑菌功能，通常通过向普通医用纱布中加入抗菌剂实现，然而现有的抗菌剂或多或少存在与纱布基材之间的相容性差，对皮肤具有刺激作用，成本昂贵，稳定性不足等缺陷，导致传统抑菌医用纱布普遍存在持续抑菌能力差，容易导致细菌滋生，不利于创口恢复的缺陷。除此之外，市面上的抑菌医用纱布还或多或少存在透气性欠佳，使用舒适性不好，制备成本较高等技术缺陷。
为了解决上述计算问题，授权公告号为CN113026367B的中国发明专利公开了一种医用载银纱布，在纱布中负载有改性聚酰胺络合银；改性聚酰胺络合银主要由银离子与改性聚酰胺的氨基络合而成，改性聚酰胺的氨基仅存在于其分子结构的内部。银离子包裹于改性聚酰胺内部，进而与纱布紧密结合不脱落，使得银离子能够固定微量释放，释放稳定；银离子释放持续时间达8天以上，释放持久；抑菌性能优异；且采用的是非纳米银，无刺激、无致敏、无急慢性全身毒性、无遗传毒性，具有良好的生物相容性。该发明还公开了该医用载银纱布的制备方法，操作简单，成本低廉，对环境友好，安全性能高，且不会引入新的杂质元素。然而，由于银的使用，使得其成本仍然较为昂贵。
可见，开发一种抑菌效果显著，透气性好，制备成本相对低廉，毒副作用小的抑菌透气医用纱布及其制备方法显得尤为重要。
发明内容
鉴于上述问题，本发明的目的在于提供一种抑菌效果显著，透气性好，制备成本相对低廉，毒副作用小的抑菌透气医用纱布及其制备方法。
为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种抑菌透气医用纱布，该纱布是由牛奶蛋白纤维、棉纤维和功能合成纤维混纺而成；所述牛奶蛋白纤维、棉纤维、功能合成纤维的重量比为(0.3-0.5):1:0.4；所述功能合成纤维的制备原料包括功能共聚物和糖精钠，所述功能共聚物包括如下单体引入的结构单元：糠酸烯丙酯、N-丙烯酰吗啉、1-烯丙基-3-甲基氯化咪唑。
优选的，所述棉纤维的纤维细度2.5-5d，纤维长度4-5公分；所述牛奶蛋白纤维规格为1.65dtex×38mm，回潮率3.3％，干态断裂强度2.66cN/dtex。
优选的，所述功能共聚物的制备方法，包括如下步骤：将糠酸烯丙酯、N-丙烯酰吗啉、1-烯丙基-3-甲基氯化咪唑、引发剂加入到高沸点溶剂中，在惰性气体氛围，60-70℃下搅拌反应3-5h，后在水中沉出，并用乙醇洗涤粗产物3-6次，最后置于真空干燥箱85-95℃下干燥至恒重，得到功能共聚物。
优选的，所述糠酸烯丙酯、N-丙烯酰吗啉、1-烯丙基-3-甲基氯化咪唑、引发剂、高沸点溶剂的质量比为1:(0.8-1.2):1:(0.03-0.05):(10-16)。
优选的，所述引发剂为偶氮二异丁腈；所述高沸点溶剂为二甲亚砜、N,N-二甲基甲酰胺、N-甲基吡咯烷酮中的至少一种。
优选的，所述惰性气体为氮气、氦气、氖气、氩气中的至少一种。
优选的，所述功能合成纤维的制备方法，包括如下步骤：将功能共聚物加入到双螺杆挤出机中依次进行喷丝板挤出、通过冷箱冷却，浸泡50-60℃的糖精钠溶液10-20h，用清水洗涤，再干燥，制成功能合成纤维。
优选的，所述糖精钠溶液的质量百分浓度为10-20wt％。
本发明的另一个目的，在于提供一种所述抑菌透气医用纱布的制备方法，包括如下步骤：将牛奶蛋白纤维、棉纤维和功能合成纤维混纺织造成纱布坯布，后经过轧机辊压，制成抑菌透气医用纱布。
优选的，所述轧机辊压时的温度为110℃-150℃，纱布通过轧机热辊的速度为140-300转/分。
相比于现有技术，本发明的有益效果为：
(1)本发明公开的抑菌透气医用纱布的制备方法，工艺简单、高效，对设备依赖性低，制备成本低，制备过程中不会产生污染物，绿色环保，产品良品率高，适于连续规模化生产。
(2)本发明公开的抑菌透气医用纱布，该纱布是由牛奶蛋白纤维、棉纤维和功能合成纤维混纺而成；所述牛奶蛋白纤维、棉纤维、功能合成纤维的重量比为(0.3-0.5):1:0.4；通过各种纤维材料种类和用量配比的合理选取，使得它们之间能够更好地发挥相互配合作用，结合多种材料的优势，赋予医用纱布产品抑菌效果显著，抑菌稳定性足，透气性好，毒副作用小的性能。
(3)本发明公开的抑菌透气医用纱布，所述功能合成纤维的制备原料包括功能共聚物和糖精钠，所述功能共聚物包括如下单体引入的结构单元：糠酸烯丙酯、N-丙烯酰吗啉、1-烯丙基-3-甲基氯化咪唑。在纱布中以化学键的连接方式同时引入呋喃酯基、酰吗啉、咪唑盐和邻磺酰苯酰亚胺结构，这些结构在电子效应、位阻效应和共轭效应的多重作用下，使得制成的纤维材料抗菌性能好，抗菌稳定性佳；与其它纤维混纺后的纱布透气性和机械力学性能佳；有较好的柔软度，使用舒适度高。没有使用银等价格昂贵的原料，使得产品制备成本相对较低廉。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合实施例对本发明产品作进一步详细的说明。
本发明各实施例中所述棉纤维的纤维细度3d，纤维长度5公分；所述牛奶蛋白纤维规格为1.65dtex×38mm，回潮率3.3％，干态断裂强度2.66cN/dtex。
实施例1
一种抑菌透气医用纱布，该纱布是由牛奶蛋白纤维、棉纤维和功能合成纤维混纺而成；所述牛奶蛋白纤维、棉纤维、功能合成纤维的重量比为0.3:1:0.4；所述功能合成纤维的制备原料包括功能共聚物和糖精钠，所述功能共聚物包括如下单体引入的结构单元：糠酸烯丙酯、N-丙烯酰吗啉、1-烯丙基-3-甲基氯化咪唑。
所述功能共聚物的制备方法，包括如下步骤：将糠酸烯丙酯、N-丙烯酰吗啉、1-烯丙基-3-甲基氯化咪唑、引发剂加入到高沸点溶剂中，在惰性气体氛围，60℃下搅拌反应3h，后在水中沉出，并用乙醇洗涤粗产物3次，最后置于真空干燥箱85℃下干燥至恒重，得到功能共聚物；所述糠酸烯丙酯、N-丙烯酰吗啉、1-烯丙基-3-甲基氯化咪唑、引发剂、高沸点溶剂的质量比为1:0.8:1:0.03:10；所述引发剂为偶氮二异丁腈；所述高沸点溶剂为二甲亚砜；所述惰性气体为氮气。通过GPC测试，测得得到的功能聚合物的Mn＝18120g/mol，MW/Mn＝1.415；通过元素分析，分别由糠酸烯丙酯、N-丙烯酰吗啉、1-烯丙基-3-甲基氯化咪唑引入的结构单元的质量比为0.98:0.79:0.97，与理论值相近。
所述功能合成纤维的制备方法，包括如下步骤：将功能共聚物加入到双螺杆挤出机中依次进行喷丝板挤出、通过冷箱冷却，浸泡50℃的糖精钠溶液10h，用清水洗涤，再干燥，制成功能合成纤维；所述糖精钠溶液的质量百分浓度为10wt％。
一种所述抑菌透气医用纱布的制备方法，包括如下步骤：将牛奶蛋白纤维、棉纤维和功能合成纤维混纺织造成纱布坯布，后经过轧机辊压，制成抑菌透气医用纱布；所述轧机辊压时的温度为110℃，纱布通过轧机热辊的速度为140转/分。
实施例2
一种抑菌透气医用纱布，该纱布是由牛奶蛋白纤维、棉纤维和功能合成纤维混纺而成；所述牛奶蛋白纤维、棉纤维、功能合成纤维的重量比为0.35:1:0.4；所述功能合成纤维的制备原料包括功能共聚物和糖精钠，所述功能共聚物包括如下单体引入的结构单元：糠酸烯丙酯、N-丙烯酰吗啉、1-烯丙基-3-甲基氯化咪唑。
所述功能共聚物的制备方法，包括如下步骤：将糠酸烯丙酯、N-丙烯酰吗啉、1-烯丙基-3-甲基氯化咪唑、引发剂加入到高沸点溶剂中，在惰性气体氛围，63℃下搅拌反应3.5h，后在水中沉出，并用乙醇洗涤粗产物4次，最后置于真空干燥箱87℃下干燥至恒重，得到功能共聚物；所述糠酸烯丙酯、N-丙烯酰吗啉、1-烯丙基-3-甲基氯化咪唑、引发剂、高沸点溶剂的质量比为1:0.9:1:0.035:12；所述引发剂为偶氮二异丁腈；所述高沸点溶剂为N,N-二甲基甲酰胺；所述惰性气体为氦气。
所述功能合成纤维的制备方法，包括如下步骤：将功能共聚物加入到双螺杆挤出机中依次进行喷丝板挤出、通过冷箱冷却，浸泡53℃的糖精钠溶液12h，用清水洗涤，再干燥，制成功能合成纤维；所述糖精钠溶液的质量百分浓度为13wt％。
一种所述抑菌透气医用纱布的制备方法，包括如下步骤：将牛奶蛋白纤维、棉纤维和功能合成纤维混纺织造成纱布坯布，后经过轧机辊压，制成抑菌透气医用纱布；所述轧机辊压时的温度为120℃，纱布通过轧机热辊的速度为190转/分。
实施例3
一种抑菌透气医用纱布，该纱布是由牛奶蛋白纤维、棉纤维和功能合成纤维混纺而成；所述牛奶蛋白纤维、棉纤维、功能合成纤维的重量比为0.4:1:0.4；所述功能合成纤维的制备原料包括功能共聚物和糖精钠，所述功能共聚物包括如下单体引入的结构单元：糠酸烯丙酯、N-丙烯酰吗啉、1-烯丙基-3-甲基氯化咪唑。
所述功能共聚物的制备方法，包括如下步骤：将糠酸烯丙酯、N-丙烯酰吗啉、1-烯丙基-3-甲基氯化咪唑、引发剂加入到高沸点溶剂中，在惰性气体氛围，65℃下搅拌反应4h，后在水中沉出，并用乙醇洗涤粗产物5次，最后置于真空干燥箱90℃下干燥至恒重，得到功能共聚物；所述糠酸烯丙酯、N-丙烯酰吗啉、1-烯丙基-3-甲基氯化咪唑、引发剂、高沸点溶剂的质量比为1:1:1:0.04:13；所述引发剂为偶氮二异丁腈；所述高沸点溶剂为N-甲基吡咯烷酮；所述惰性气体为氖。
所述功能合成纤维的制备方法，包括如下步骤：将功能共聚物加入到双螺杆挤出机中依次进行喷丝板挤出、通过冷箱冷却，浸泡55℃的糖精钠溶液15h，用清水洗涤，再干燥，制成功能合成纤维；所述糖精钠溶液的质量百分浓度为15wt％。
一种所述抑菌透气医用纱布的制备方法，包括如下步骤：将牛奶蛋白纤维、棉纤维和功能合成纤维混纺织造成纱布坯布，后经过轧机辊压，制成抑菌透气医用纱布；所述轧机辊压时的温度为130℃，纱布通过轧机热辊的速度为220转/分。
实施例4
一种抑菌透气医用纱布，该纱布是由牛奶蛋白纤维、棉纤维和功能合成纤维混纺而成；所述牛奶蛋白纤维、棉纤维、功能合成纤维的重量比为0.45:1:0.4；所述功能合成纤维的制备原料包括功能共聚物和糖精钠，所述功能共聚物包括如下单体引入的结构单元：糠酸烯丙酯、N-丙烯酰吗啉、1-烯丙基-3-甲基氯化咪唑。
所述功能共聚物的制备方法，包括如下步骤：将糠酸烯丙酯、N-丙烯酰吗啉、1-烯丙基-3-甲基氯化咪唑、引发剂加入到高沸点溶剂中，在惰性气体氛围，68℃下搅拌反应4.5h，后在水中沉出，并用乙醇洗涤粗产物6次，最后置于真空干燥箱93℃下干燥至恒重，得到功能共聚物；所述糠酸烯丙酯、N-丙烯酰吗啉、1-烯丙基-3-甲基氯化咪唑、引发剂、高沸点溶剂的质量比为1:1.1:1:0.045:15；所述引发剂为偶氮二异丁腈；所述高沸点溶剂为二甲亚砜、N,N-二甲基甲酰胺、N-甲基吡咯烷酮按质量比1:2:3混合形成的混合物；所述惰性气体为氩气。
所述功能合成纤维的制备方法，包括如下步骤：将功能共聚物加入到双螺杆挤出机中依次进行喷丝板挤出、通过冷箱冷却，浸泡58℃的糖精钠溶液18h，用清水洗涤，再干燥，制成功能合成纤维；所述糖精钠溶液的质量百分浓度为18wt％。
一种所述抑菌透气医用纱布的制备方法，包括如下步骤：将牛奶蛋白纤维、棉纤维和功能合成纤维混纺织造成纱布坯布，后经过轧机辊压，制成抑菌透气医用纱布；所述轧机辊压时的温度为140℃，纱布通过轧机热辊的速度为280转/分。
实施例5
一种抑菌透气医用纱布，该纱布是由牛奶蛋白纤维、棉纤维和功能合成纤维混纺而成；所述牛奶蛋白纤维、棉纤维、功能合成纤维的重量比为0.5:1:0.4；所述功能合成纤维的制备原料包括功能共聚物和糖精钠，所述功能共聚物包括如下单体引入的结构单元：糠酸烯丙酯、N-丙烯酰吗啉、1-烯丙基-3-甲基氯化咪唑。
所述功能共聚物的制备方法，包括如下步骤：将糠酸烯丙酯、N-丙烯酰吗啉、1-烯丙基-3-甲基氯化咪唑、引发剂加入到高沸点溶剂中，在惰性气体氛围，70℃下搅拌反应5h，后在水中沉出，并用乙醇洗涤粗产物6次，最后置于真空干燥箱95℃下干燥至恒重，得到功能共聚物；所述糠酸烯丙酯、N-丙烯酰吗啉、1-烯丙基-3-甲基氯化咪唑、引发剂、高沸点溶剂的质量比为1:1.2:1:0.05:16；所述引发剂为偶氮二异丁腈；所述高沸点溶剂为二甲亚砜；所述惰性气体为氮气。
所述功能合成纤维的制备方法，包括如下步骤：将功能共聚物加入到双螺杆挤出机中依次进行喷丝板挤出、通过冷箱冷却，浸泡60℃的糖精钠溶液20h，用清水洗涤，再干燥，制成功能合成纤维；所述糖精钠溶液的质量百分浓度为20wt％。
一种所述抑菌透气医用纱布的制备方法，包括如下步骤：将牛奶蛋白纤维、棉纤维和功能合成纤维混纺织造成纱布坯布，后经过轧机辊压，制成抑菌透气医用纱布；所述轧机辊压时的温度为150℃，纱布通过轧机热辊的速度为300转/分。
对比例1
一种抑菌透气医用纱布及其制备方法，其与实施例1基本相同，不同的是，没有添加糖精钠和N-丙烯酰吗啉。
对比例2
一种抑菌透气医用纱布及其制备方法，其与实施例1基本相同，不同的是，没有添加1-烯丙基-3-甲基氯化咪唑和牛奶蛋白纤维。
为了进一步说明本发明各实施例涉及的抑菌透气医用纱布产品取得的预期不到的积极技术效果，对各例制成的抑菌透气医用纱布进行相关性能测试，测试结果见表1，测试方法如下：
(1)抗菌性：参照GB/T 20944.3-2008进行测试抑菌率。
(2)透气性：将各例待测纱布样品(面积为2000mm2)经YG461H全自动透气仪进行测试，测定压差为100Pa，测试条件：温度20±2℃，湿度65±2％的恒温恒湿实验室，测试参照标准：GB/T5453-1997《织物透气性的测定》。
表1
从表1可见，本发明实施例公开的抑菌透气医用纱布，与对比例产品相比，具有更加优异的抑菌性能和透气性能，糖精钠、N-丙烯酰吗啉、1-烯丙基-3-甲基氯化咪唑和牛奶蛋白纤维的组合加入对改善上述性能有益。
以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制；凡本行业的普通技术人员均可按以上所述而顺畅地实施本发明；但是，凡熟悉本专业的技术人员在不脱离本发明技术方案范围内，可利用以上所揭示的技术内容而作出的些许更动、修饰与演变的等同变化，均为本发明的等效实施例；同时，凡依据本发明的实质技术对以上实施例所作的任何等同变化的更动、修饰与演变等，均仍属于本发明的技术方案的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种抑菌透气医用纱布，其特征在于，该纱布是由牛奶蛋白纤维、棉纤维和功能合成纤维混纺而成；所述牛奶蛋白纤维、棉纤维、功能合成纤维的重量比为(0.3-0.5):1:0.4；所述功能合成纤维的制备原料包括功能共聚物和糖精钠，所述功能共聚物包括如下单体引入的结构单元：糠酸烯丙酯、N-丙烯酰吗啉、1-烯丙基-3-甲基氯化咪唑。
2.如权利要求1所述的抑菌透气医用纱布，其特征在于，所述棉纤维的纤维细度2.5-5d，纤维长度4-5公分；所述牛奶蛋白纤维规格为1.65dtex×38mm，回潮率3.3％，干态断裂强度2.66cN/dtex。
3.如权利要求1所述的抑菌透气医用纱布，其特征在于，所述功能共聚物的制备方法，包括如下步骤：将糠酸烯丙酯、N-丙烯酰吗啉、1-烯丙基-3-甲基氯化咪唑、引发剂加入到高沸点溶剂中，在惰性气体氛围，60-70℃下搅拌反应3-5h，后在水中沉出，并用乙醇洗涤粗产物3-6次，最后置于真空干燥箱85-95℃下干燥至恒重，得到功能共聚物。
4.如权利要求3所述的抑菌透气医用纱布，其特征在于，所述糠酸烯丙酯、N-丙烯酰吗啉、1-烯丙基-3-甲基氯化咪唑、引发剂、高沸点溶剂的质量比为1:(0.8-1.2):1:(0.03-0.05):(10-16)。
5.如权利要求3所述的抑菌透气医用纱布，其特征在于，所述引发剂为偶氮二异丁腈；所述高沸点溶剂为二甲亚砜、N,N-二甲基甲酰胺、N-甲基吡咯烷酮中的至少一种。
6.如权利要求3所述的抑菌透气医用纱布，其特征在于，所述惰性气体为氮气、氦气、氖气、氩气中的至少一种。
7.如权利要求1所述的抑菌透气医用纱布，其特征在于，所述功能合成纤维的制备方法，包括如下步骤：将功能共聚物加入到双螺杆挤出机中依次进行喷丝板挤出、通过冷箱冷却，浸泡50-60℃的糖精钠溶液10-20h，用清水洗涤，再干燥，制成功能合成纤维。
8.如权利要求7所述的抑菌透气医用纱布，其特征在于，所述糖精钠溶液的质量百分浓度为10-20wt％。
9.一种如权利要求1-8任一项所述抑菌透气医用纱布的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：将牛奶蛋白纤维、棉纤维和功能合成纤维混纺织造成纱布坯布，后经过轧机辊压，制成抑菌透气医用纱布。
10.如权利要求9所述抑菌透气医用纱布的制备方法，其特征在于，所述轧机辊压时的温度为110℃-150℃，纱布通过轧机热辊的速度为140-300转/分。
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Citations (3)
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|---|---|---|---|---|
| GB1254702A (en) * | 1968-11-29 | 1971-11-24 | Le I Textilnoi | Chemical fibres with antimicrobic properties |
| JP2018135432A (ja) * | 2017-02-21 | 2018-08-30 | リンテック株式会社 | 揮発性薬剤含有フィルムおよびその製造方法 |
| CN116288867A (zh) * | 2023-03-24 | 2023-06-23 | 扬州奕杉新材料科技有限公司 | 一种抗菌除臭多功能纺织材料及其制备方法 |
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